陶材築盛の自動化による高審美性補綴物の自動製作に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10771072
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 菊地 聖史 東北大学, 歯学部, 助手 (50250791)
• Keywords: 歯科用CAD / CAM / 陶材 / 築盛

Research Abstract

本研究では陶材前装冠やラミネートベニヤ製作への適用を想定した自動築盛システムの開発を目的とし,ワークの姿勢制御機構と自動築盛のアルゴリズムについて検討した.本システムでは湿潤状態の判定,蒸留水の供給,陶材粉末の供給,ワークの移動といった一連の動作を繰り返すことで築盛するものとしたが,築盛実験の結果,ワークを傾斜させても築盛された陶材が崩れないようにするには蒸留水供給量を最小限にする必要があった.しかし供給量が少なすぎると陶材粉末の泥化が不十分になってしまったため,より精密な湿潤状態の制御が必要であることが分かった.また湿潤状態の変化やワークの移動によってCCDカメラに対する陶材の湿潤部位が刻々と変化し,画像処理による陶材の湿潤状態の判定に影響を及ぼしていた.すなわち焦点がずれることによって本来の湿潤状態よりも乾燥していると誤認し,蒸留水が供給過剰になってしまうことが分かった.そこでカメラのレンズにモータ駆動の焦点調節機構を追加した.そして現在の湿潤状態が目標値に満たないときには築盛体の最も湿っている個所に焦点を合わせ直し,それでも目標値に満たない場合に蒸留水を供給するよう自動築盛プログラムを改良した.形状測定を行う際には一旦湿潤状態の自動制御を解除する必要があったが,形状測定後に自動制御を再開してから所定の湿潤状態に到達するまで非常に時間がかかるという問題があった.そこで現在の湿潤状態に応じて湿潤状態の制御パラメータを切り替えるようにプログラムを改良した.今後複数色に対応した陶材供給機構と自動築盛アルゴリズムの検討が必要であると考えられた.